肠杆菌是一组能引起胃肠道或身体其他部位感染的细菌，这组细菌的多数正常情况下即在人体肠道内居住。肠杆菌包括沙门菌、痢疾杆菌、大肠杆菌、克雷白杆菌、肠杆菌、沙雷菌、分枝杆菌、摩根杆菌、普罗威登斯菌、耶尔森菌。
虽然大肠杆菌正常情况下就存在于胃肠道，其某些株可以引起血性、水样或炎症性腹泻（旅游者腹泻）。在儿童，肠出血型大肠杆菌可以引起溶血性尿毒综合征（见第155节），一种破坏红细胞和引起肾衰竭的疾病。大肠杆菌也是尿路感染的常见病原，还能引起血行、胆囊、肺部和皮肤的感染。大肠杆菌败血症和脑膜炎常发生于新生儿，特别是早产儿。抗生素常需立即开始应用，如培养结果显示对其他抗生素更有效，可以稍后再更换。对单纯的尿路感染可口服一种磺胺类药物，对严重感染者常需静脉用抗生素。
克雷白杆菌、肠杆菌和沙雷杆菌感染常见于医院内获得性感染，主要是那些对感染的抵抗能力减低的病人。这些细菌感染的部位与大肠杆菌相同，克雷白杆菌肺炎是一种少见但严重的肺部感染，多见于糖尿病和酗酒的人。病人可咳出暗棕色或暗红色的痰。肺炎可以发展为肺脓肿或在肺的外膜腔中积聚脓液（脓胸），如尽早给予充分的治疗，克雷白杆菌肺炎能用静脉注射抗生素治愈，常用的抗生素是头孢菌素类或喹诺酮类。
分枝杆菌类是一组正常情况下存在于土壤、水中和粪便的细菌。它们也能引起深部感染特别是腹腔、尿路和膀胱。